農業廃棄物のバイオカルベルの物理化学特性と構造特性に対する熱分解温度の影響

科学分野:

• 農業科学
• 環境科学
• 材料科学

背景:

• 効率的な農業廃棄物管理は 世界的に極めて重要です
• 燃焼分解によるバイオ炭の生産は,廃棄物の利用のための持続可能な解決策を提供します.
• バイオ炭に対する原料と温度の影響を理解することは,その性質を最適化するための鍵です.

研究 の 目的:

• 3つの熱分解温度 (250,300,350°C) がバイオ炭の性質に及ぼす影響を調査する.
• バイオカル特性に対する原料の種類 (米の殻,砂糖のバガス,ピーナッツの殻) の影響を分析する.
• 土壌の修復と環境の持続可能性のためのバイオカーブの最適化に関する洞察を提供すること.

主な方法:

• 農業用原料を250,300,350°Cで3時間熱分解する.
• バイオカル収量,pH,電気伝導性 (EC),近接,最終分析の特徴づけ
• FTIR,SEM,ICP-MS,XRD,およびz-ポテンシャルを用いた高度な分析により,構造的および形態学的性質を評価する.

主要な成果:

• 熱分解温度が上昇すると,灰の含有量 (最大39.12%),固定炭素 (最大82.4%),EC (0.564.567dS/m),pH (4.07.7) が増加した.
• バイオ炭の生産量は50%以上減少し,水分量は3.4%に減少し,揮発性物質はより高い温度で6.9%に減少しました.
• より高い温度 (350 °C) は,炭素含有量 (最大75.56%),鉱物濃度,より負の ζ-ポテンシャル (-36.4〜-59.3 mV),および明確に定義された毛穴構造をもたらした.

結論:

• 溶解温度は,バイオ炭の物理化学的性質を調整する重要な要因です.
• 適度な Pyrolysis 条件からの最適化されたバイオカーンは,土壌の修正と汚染物質の吸収の可能性を高めています.
• この研究は,農業廃棄物を利用して,環境への応用のための機能的なバイオ炭を生産するための貴重なデータを提供します.